El mundo de Horizon es vasto y magnífico, con paisajes exuberantes coronados por un cielo aparentemente infinito. Cuando el equipo de Gorilla comenzó a crear este mundo, los desarrolladores de varias disciplinas consideraron cómo traer un nivel de vida inmersivo al mundo. Para el equipo atmosférico de Gorilla, eso significaba poblar los cielos con nubes vivas.
Este trabajo fue desarrollado para Horizon Forbidden West. Y ahora, en Burning Shores, Aloy surcará los cielos más realistas e impresionantes que nunca.
Punto de vista
“Cuando pensamos en el horizonte, imaginamos vastas extensiones como el océano abierto y cómo las nubes y el sol descienden para tocarlas”, dice Andrew Schneider, artista principal de efectos especiales de Gorilla. “Los juegos de mundo abierto presentan a los desarrolladores desafíos metafóricamente similares. ¿Cómo avanzamos en la experiencia para que el jugador sienta que está en un entorno que puede ser interminable?
Hacer una pregunta era una cosa, pero dividirla en tareas técnicas era otra.
A principios de la década de 2010, los efectos visuales de animación y largometrajes comenzaron a utilizar la representación volumétrica para crear nubes. Para los videojuegos, esta técnica tardó mucho en ofrecer resultados de alta calidad a velocidades de cuadro interactivas, pero los desarrolladores sabían que tenía un potencial revolucionario.
Con las innovaciones en el hardware, esto comenzó a cambiar. En el nexo de PlayStation 4 en 2015, Andrew se asoció con el programador técnico principal de Gorilla, Nathan Voss. Juntos, desarrollaron el sistema de nubes volumétricas de mundo abierto altamente efectivo que se puede ver en Horizon Zero Dawn. Nubes intrincadamente detalladas configuran el mundo de Aloy como uno esperanzador y hermoso. Soportó transiciones diurnas y animaciones realistas, creando la sensación de un mundo completamente vivo y que respira.
Esto sentó las bases sobre las que el equipo construiría Horizon Forbidden West.
Evolución
En los videojuegos, las nubes pueden ayudar a transmitir el estado de ánimo. Junto con una abundancia de aguas verdes y claras y acantilados escarpados, las nubes en el horizonte envuelven al mundo con emoción. Para lograr este objetivo, tenían que superar a las avispas blancas muy por encima de la cabeza de Aloy. Necesitaban movimiento, diversidad y aprecio.
“Buscamos artistas que fueran parte del movimiento de inspiración, como el pintor del siglo XIX Albert Bierstedt. Estos artistas dominaron la interacción entre las nubes y el suelo debajo, utilizando la luz y los detalles para crear espacio. Para producir pinturas de escenas
“Para recrear este efecto en 3D, tuvimos que desarrollar una forma de modelar las nubes. Para Horizon Zero Dawn, buscamos diferentes formas de crear paisajes de nubes. Los vóxeles son bloques que representan 3D volumétrico. De hecho, construimos un simulador de nubes y experimentamos con representación de datos tridimensionales de ‘vóxeles’ en tiempo real.
“Pero técnicamente, era demasiado pronto para eso”, recuerda Andrew. El hardware y el software no estaban en la etapa correcta de desarrollo. Por lo tanto, arreglamos las nubes de modelado de una manera eficiente para renderizar que todavía producía resultados de alta calidad, pero con más esfuerzo de modelado que de simulación.
La solución fue pintar capas fijas de nubes en lugar de formas individuales. Pero será necesario ampliar el proceso para admitir la adición de monturas voladoras en Horizon Forbidden West.
Para la secuela, Andrew y Nathan mejoraron la calidad de renderizado del sistema base utilizado en Zero Dawn, ampliándolo para admitir una nueva nube similar a la niebla que permitía al jugador volar a una altitud más baja. Esto permitió entornos aterradores, como una supertormenta con un movimiento de vórtice aterrador y efectos de rayos internos. Ahora, las nubes tenían un carácter propio, retumbando con la tensión de la atmósfera.
El próximo reto técnico
Naturalmente, el siguiente paso fue continuar innovando este sistema para Horizon Forbidden West: Burning Shores. Para la expansión, el equipo ha mejorado la experiencia con el uso de la tecnología voxel junto con muchas otras mejoras técnicas en todo el mundo.
“Los sistemas de nube que desarrollamos para Horizon Zero Dawn y Horizon Forbidden West fueron rápidos porque no almacenaban las nubes como objetos 3D, sino que proporcionaban instrucciones para crear nubes 3D a partir de información 2D limitada. Station 5 puede manejar grandes conjuntos de datos. Entonces, después Terminado el Oeste Prohibido, nos pusimos a trabajar escribiendo un prototipo de renderizador de nubes de vóxeles que pudiera cumplir con nuestros estándares de calidad y, de hecho, representar al jugador como una nube muy detallada que permite volar a través de formaciones.
Lograr el equilibrio entre rendimiento y calidad cuando el jugador puede estar en el suelo y en el aire fue un desafío apasionante. Sin embargo, el prototipo valió la pena, produciendo resultados densos y dinámicos en alto y bajo, una hazaña que fue posible gracias al trabajo duro y al aumento de potencia de PlayStation 5.
Pero crear una sola nube estaba lejos de crear un paisaje de nubes completo.
Andrew creó lo que llamó “Frankencloudscapes”: grandes formaciones de nubes para tratar el cielo como un paisaje, como lo haría un modelador de terreno. Como resultado, el paisaje de nubes sirvió como elemento de fondo y como entorno para explorar.
Para hacer este trabajo a la escala requerida para Burning Shores, un equipo de ataque de Guerrilla asumió el desafío de volar a través de las nubes, la verdadera prueba de eficiencia y calidad. Andrew se asoció con Nathan y trajo a Hugh Mullan, un programador de tecnología principal senior.
El primer obstáculo al que se enfrentaron fue profundamente técnico: ¿cómo se manejan grandes cantidades de datos de vóxeles volumétricos?
“Hugh y yo nos separamos para superar este problema. Desarrollé una forma de tomar datos de vóxel de bajo detalle y agregar detalles durante el renderizado. Mientras tanto, Hugh trabajó en la compresión de los datos para que cupieran en la memoria. Juntos, estos procesos se han nubes de vóxel volumétricas renderizadas.
“Pero aun así no fue lo suficientemente rápido”, recuerda Andrew. “La parte más costosa del proceso fue calcular la iluminación de la nube, que es compleja en sí misma. Para evitar esto, Nathan desarrolló un método para reducir el tiempo de renderizado a una velocidad que sería estándar. Y una velocidad de fotogramas más alta funcionará para ambos modos.
“Esta también fue una de esas raras situaciones en las que una optimización produjo un mejor resultado visual. Nos permitió proyectar sombras de nube a nube a grandes distancias, mejorando el realismo. En este punto, teníamos Había una manera de representar nubes voluminosas desde el suelo y en el aire, muy cerca de ellos.
El segundo desafío fue el equilibrio. “Hay un baile que hacen los ingenieros gráficos en tiempo real para equilibrar la calidad y el rendimiento”, continúa Andrew. “La calidad generalmente tiene un ‘costo’ en términos de procesamiento. Por lo tanto, cada vez que mejoramos la calidad de nuestras nubes, debemos hacerlo de una manera que cueste más que el costo actual del sistema en la nube. o menos.
Para encontrar ese equilibrio, el programador técnico principal sénior e ingeniero gráfico James McLaren ayudó al equipo a comprender cómo se comporta el código en sí mismo a un nivel bajo en el hardware de PlayStation. Su experiencia le permitió optimizar el código de PlayStation 5 para aprovechar al máximo el hardware. “Las contribuciones de James fueron fundamentales en las primeras etapas de desarrollo, lo que permitió a Gorilla traspasar los límites durante la producción”, recuerda Andrew.
Finalmente, las piezas se combinan para darle al jugador la espeluznante sensación de volar dentro y alrededor de un paisaje de nubes tan preciso y variado como la tierra que se encuentra debajo. Todos de espaldas.
¿Qué nos espera en Burning Shores?
En su camino hacia las costas en llamas, Aloy se topará con máquinas y rostros familiares. Pero también descubrirá nuevas formas de explorar su mundo.
“Era importante para nosotros hacer que la experiencia fuera divertida y placentera por sí misma, justo fuera del juego principal. Las nubes no son solo paisajes inmersivos, sino una escena explorable en sí mismas. Entre las nubes, los jugadores pueden explorar túneles, cuevas y Otros podrán descubrir las maravillas que hacen un vuelo divertido.
“La mejor parte es que dependiendo de cuándo pruebes una de estas funciones, la experiencia será diferente. A medida que avanza el día, la calidad y la dirección de la luz cambia, algunas de estas funciones se ocultan y revelan y cambian la sensación de cada una”. viaje.
Y no quiero estropear nada, pero esperamos que no tengas miedo de un pequeño relámpago.